Gemeente Hilvarenbeek Ingekomen: 10-5-2016 STATISCHE BEREKENINGEN Werk nr. 16-010/A Nieuwbouw woonhuis te Diessen Bouwplaats J. de Vriesstraat te Diessen Ontwerp luijten smeulders architecten Wilhelminapark 11a, 5041 EA Tilburg Opdrachtgever Dhr. C.F.J. van Geel Heikant 15, 5087 TA DIESSEN Datum 4 April 2016 Wijziging A: 4 mei 2016 Schetsen vervangen door tekeningen Behoort bij besluit van Burgemeester en Wethouders van de gemeente Hilvarenbeek van 15-06-2016 Namens dezen, Teamleider Ruimtelijke Ordening & Vergunningen 20160047
Inhoud Inleiding... 2 1 Uitgangspunten... 3 1.1 Beschrijving gebouw... 3 1.2 Van toepassing zijnde normen... 3 1.3 Veiligheidsklasse bouwwerk... 4 1.4 Te beschouwen uiterste grenstoestanden NEN-EN 1990... 4 1.5 Te beschouwen bruikbaarheidsgrenstoestanden NEN-EN 1990... 6 1.6 Toelaatbare vervormingen:... 7 1.7 Brandwerendheid hoofddraagconstructie... 8 1.8 Gegevens derden... 8 2 Gehanteerde belastingen... 9 2.1 Schuin dak 40... 9 2.2 Zolderverdieping breedplaatvloer... 10 2.3 Eerste verdiepingsvloer breedplaatvloer... 10 2.4 Begane grondvloer woning... 11 2.5 garage... 11 2.6 Gevels en bouwmuren... 12 2.7 Windbelasting:... 13 2.8 Toegepaste materialen... 15 3 Geotechniek... 16 3.1 Grondverbetering... 16 4 Stabiliteitsbeschouwing... 17 4.1 Overzicht stabiliteitswanden... 17 4.2 wind evenwijdig aan de letterassen... 17 4.3 wind evenwijdig aan de cijferassen... 17 5 Gewichtsberekening... 18 5.1 Kopgevels... 18 5.2 Bouwmuur naast de woon- en eetkamer... 19 5.3 Bouwmuur naast de keuken en badkamer... 20 5.4 Bouwmuren bij entree... 21 5.5 Bouwmuur bij kantoor... 22 5.6 Langsgevels... 23 5.7 Binnenwanden tbv stabiliteit... 24 5.8 Bouwmuren garage... 24 6 Wapening funderingsstroken... 25 6.1 Stroken 1000x200... 25 6.2 Stroken 600x200... 27 7 Constructies van metselwerk.... 28 7.1 Dragende penanten naast de keuken... 28 7.2 Gevelmetselwerk... 29 8 Diversen... 30 8.1 Houten balklaag droogloop... 30 8.2 Ligger droogloop... 31 9 Overzicht constructies... 32 bladnr. : 1
Inleiding Deze rapportage bevat de hoofdberekeningen ten behoeve van de nieuwbouw van een tweelaagse woning aan de J.de Vriesstraat in Diessen. In de verschillende hoofdstukken worden de verschillende onderdelen van de woning berekend. Hoofdstuk 2 geeft de uitgangspunten van de berekening, hoofdstuk 3 de gerekende belastingen. De verdere hoofdstukken geven de berekenignen van de funderingsstroken en de liggers etc. wijz. A aanpassing garage verwijzing naar tekeningen H4D in hoofdstuk 9 Bijbehorende tekeningen: volgens tekeningenlijst dd 4 mei 2016 bladnr. : 2
1 Uitgangspunten 1.1 Beschrijving gebouw Het bouwplan voorziet in de nieuwbouw van een vrijstaande woning. De woning bestaat uit een hoofdvolume van 2 bouwlagen met een schuine kap. De woning wordt gebouwd in de traditionele stapelbouwmethode met wanden van dragende keramische bouwsteen. Het dak wordt uitgevoerd met een zogeheten klapkap. De kap staat op de zolderverdieping en de eerste verdiepingsvloer. De vloer van de verdieping en de vloer van de zolder worden uitgevoerd als breedplaatvloeren. De verdiepingdragende wanden worden op funderingsstroken gefundeerd. De funderingsstroken worden opgemetseld tot onderkant begane grondvloer. De begane grondvloer wordt uitgevoerd als dunne, in het werk gestorte vloer. De vloer loopt door over de funderingsstroken. Aan de woning is een eenlaagse garage gekoppeld. 1.2 Van toepassing zijnde normen NEN-EN 1990 + NB, Eurocode 0, grondslagen van het ontwerp. NEN-EN 1991 + NB, Eurocode 1, belastingen op constructies. NEN-EN 1992 + NB, Eurocode 2, betonconstructies. NEN-EN 1993 + NB, Eurocode 3, staalconstructies. NEN-EN 1995 + NB, Eurocode 5, houtconstructies. NEN-EN 1996 + NB, Eurocode 6, steenconstructies. bladnr. : 3
1.3 Veiligheidsklasse bouwwerk Volgens indeling NEN-EN 1990 + NB: woonhuizen max. 4 bouwlagen. Betrouwbaarheidsklasse : 1 * Gevolgklasse : CC1 * Ontwerplevensduur : 50 jaar Ontwerplevensduurklasse : 3 * De betrouwbaarheidsklasse (RC) en de gevolgklasse (CC) mogen in één verband worden gelezen (NEN-EN 1990, B3.2.) Op de nader te specificeren belastingfactoren voor ongunstig blijvende belasting γ G;j en veranderlijke belasting γ Q;i van de blijvende of tijdelijke ontwerpsituaties van groep B dient de vermenigvuldigingsfactor K FI te worden toegepast, welke afhankelijk is van de betrouwbaarheidsklasse. In dit geval: RC 1: K FI = 0,89. 1.4 Te beschouwen uiterste grenstoestanden NEN-EN 1990 Blijvende of tijdelijke ontwerpsituaties GROEP B: Intern bezwijken of buitensporige vervormingen van de constructie of onderdelen daarvan, geotechnische belastingen en voorspankrachten uitgezonderd. Hierbij dient te worden getoetst dat het inwendige belastingeffect kleiner of ten minste gelijk dient te zijn aan de dienovereenkomstige weerstand. E d R d De weerstand (R d ) wordt bepaald met de materiaal gebonden NEN-EN normen. Het belastingeffect (E d ) wordt bepaald met onderstaande vergelijking 6.10a en 6.10b: Vergelijking 6.10a: Σ γ G;j * G k;j + γ Q;1 * ψ 0;1 * Q k;1 + Σ γ Q;i * ψ 0;i * Q k;i Vergelijking 6.10b: Σ ξ j * γ G;j * G k;j + γ Q;1 * Q k;1 + Σ γ Q;i * ψ 0;i * Q k;i met: ξ = 0,89. γ G;j;ongunstig = 1,22 * 0,89 = 1,08. γ G;j;gunstig = 0,9. γ Q;i;ongunstig = 1,35. γ Q;i;gunstig = 0. bladnr. : 4
Buitengewone ontwerpsituaties Het betreft hier bezwijken door toedoen van een buitengewone belasting zoals brand, aanrijding, etc, aardbevingen uitgezonderd. Vergelijking 6.11b: Σ γ G;j * G k;j + γ A * A d + ψ 1;1 * Q k;1 a + Σ γ Q;i * ψ 2;i * Q k;i met: γ G;j;ongunstig = 1,0. γ G;j;gunstig = 1,0. γ A = 1,0. γ Q;i;ongunstig = 1,0. γ Q;i;gunstig = 0. a uitsluitend in acht te nemen bij windbelasting i.c.m. brand. Een specifieke beschouwing voor buitengewone belastingen is niet noodzakelijk. De woning moet voldoende robuust en stabiel worden uitgevoerd. Gezien de ligging van de woning op een niet voor verkeer toegankelijk kavel wordt er geen rekening gehouden met belastingen uit aanrijdingen. Bij bouwwerken ingedeeld in CC1 hoeven geen specifieke voorzieningen te worden getroffen voor de gevolgen van een gasontploffing. bladnr. : 5
1.5 Te beschouwen bruikbaarheidsgrenstoestanden NEN-EN 1990 Karakteristieke combinatie: Deze combinatie wordt gebruikt voor onomkeerbare grenstoestanden. Vergelijking 6.14b: Σ γ G;j * G k;j + γ Q;1 * Q k;1 + Σ γ Q;i * ψ 0;i * Q k;i met: γ G;j;ongunstig = 1,0. γ G;j;gunstig = 1,0. γ Q;i;ongunstig = 1,0. γ Q;i;gunstig = 1,0. Frequente combinatie: Deze combinatie wordt gebruikt voor omkeerbare grenstoestanden. Vergelijking 6.15b: Σ γ G;j * G k;j + γ Q;1 * ψ 1;i Q k;1 + Σ γ Q;i * ψ 2;i * Q k;i met: γ G;j;ongunstig = 1,0. γ G;j;gunstig = 1,0. γ Q;i;ongunstig = 1,0. γ Q;i;gunstig = 1,0. Quasi-blijvende combinatie: Deze combinatie wordt gebruikt voor de beoordeling van langeduur effecten en het uiterlijk van de constructie. Vergelijking 6.16b: Σ γ G;j * G k;j + Σ γ Q;i * ψ 2;i * Q k;i met: γ G;j;ongunstig = 1,0. γ G;j;gunstig = 1,0. γ Q;i;ongunstig = 1,0. γ Q;i;gunstig = 1,0. bladnr. : 6
1.6 Toelaatbare vervormingen: Voor de toelaatbare vervormingen worden vanuit het bouwbesluit 2013 geen richtlijnen gegeven. We gaan conform de gangbare bouwpraktijk uit van de regels zoals die gegeven waren in de NEN6702;Belastingen en vervormingen. w c = zeeg van het onbelaste constructiedeel. w 1 = onmiddellijk optredende doorbuigingg onder de blijvende belastingen op basis van formules 6.14b t/m 6.16b, op basis van de korte duur eigenschappen van het materiaal. w 2 = lange termijn deel van de bijkomende doorbuiging gelijk aan het verschil tussen de doorbuigingen bepaald met de quasi blijvende belastingcombinatie met langeduur eigenschappen resp. korte duur eigenschappen van het materiaal. w 3 = onmiddellijk optredend deel van de bijkomende doorbuiging onder de veranderlijke belasting op basis van formules 6.14b t/m 6.16b, op basis van de korte duur eigenschappen van het materiaal. w bijkomend = w 2 + w 3. w tot = w 1 + w 2 + w 3. w max = w tot - w c. Eisen conform NEN-EN 1990+ +NB: Vloeren met scheurgevoelige scheidingswanden: w bij 0,002 * l rep. met als maximum 15 mm voor velden en 10 mm voor uitkragingen. Overige vloeren en daken welke intensief door personen worden gebruikt: w bij 0,003 * l rep. Overige daken: w bij 0,004 * l rep. Vloerafscheidingen t.p.v. hoogteverschil): w bij 0,0067 * l rep. een hoogteverschil (bovenrand Vloeren en daken: w max 0,004 * l rep. l rep = lengte van de overspanning of twee maal de lengte van de uitkraging. werknr. : bladnr. : datum : 16-010/A 7 A: 4 mei 2016
1.7 Brandwerendheid hoofddraagconstructie De woning is één brandcompartiment waaraan geen eisen worden gesteld voor de brandwerendheid van de draagconstructie. De woning wordt gebouwd naast een bestaand appartementengebouw. Er kunnen eisen worden gesteld aan de woning voor de weerstand tegen brandoverslag en branddoorslag. 1.8 Gegevens derden TO-tekeningen Luijten Smulders Architecten Tilburg dd 31 03-2016 Rapportage geotechnisch grondonderzoek. Geosonda Goorbergh geotechniek BV. Projectnr.: 16027057-2127, d.d. 29-02-2016 Ontwerp funderingsadvies op staal. Geosonda Goorbergh geotechniek BV. Projectnr.: 16027057-2127, d.d. 9-3-2016 bladnr. : 8
2 Gehanteerde belastingen 2.1 Schuin dak 40 Permanent: Geisoleerde sporenkap met dakpannen en evt. PV Cellen g k = 0,75 + 0,25 = 1,00 kn/m2 per strekkende meter in het dakvlak Op het grondvlak: g k = 1,00 * 1/cos 40 = 1,30 kn/m2 Veranderlijk: Sneeuw: Voor de sneeuwbelasting wordt conform NEN-EN 1991-1-3 + NB uitgegaan van: s = µ 1 * C e * C t * s k Combinatiefactoren: ψ 0 = 0, ψ 1 = 0,2, ψ 2 = 0. C e = 1,0. C t = 1,0. Voor schuine daken onder een hoek α = 40 geldt: µ 1 = 0,8 * (60 α) /30 = 0,55 q k = 0,55 * 1,0 * 1,0 * 0,7 kn/m 2 = 0,40 kn/m 2. Er zijn geen hoger gelegen naastgelegen daken er hoeft dan ook geen rekening gehouden te worden met sneeuwophoping. Personen / onderhoud, belasting volgens klasse H: q k = 1,0 kn/m² op max. 10², max. lengte één zijde 5 m. Q k = 2,0 kn. Combinatiefactoren: ψ 0 = 0, ψ 1 = 0, ψ 2 = 0. Er hoeft geen rekening te worden gehouden met wateraccumulatie bladnr. : 9
2.2 Zolderverdieping breedplaatvloer De zolderverdieping heeft geen specifieke functie. Gezien de hoogte is ander gebruik dan als berging niet mogelijk. Er wordt geen rekening gehouden met een afwerking. Breedplaatvloer d=210mm: 210 mm breedplaatvloer geen afwerking, geen lichte scheidingswanden g k = 0,21 m * 25kN/m 3 + 0,50 = 5,75 kn/m 2 Veranderlijk: Vloeren: personen, belasting volgens klasse A: q k = 1,75 kn/m² Q k = 3,0 kn Combinatiefactoren: ψ 0 = 0,4, ψ 1 = 0,5, ψ 2 = 0,3. 2.3 Eerste verdiepingsvloer breedplaatvloer Breedplaatvloer d=230mm: 230 mm breedplaatvloer, 60mm zandcementvloer g k = 0,23 m * 25kN/m 3 + 0,06 * 20 = 7,0 kn/m 2 Veranderlijk: Vloeren: personen, belasting volgens klasse A, Incl. lichte scheidingswanden q k = 1,75 + 0,50 = 2,25 kn/m² Q k = 3,0 kn Combinatiefactoren: ψ 0 = 0,4, ψ 1 = 0,5, ψ 2 = 0,3. Aanwezige Porisostuc scheidingswanden op de verdieping worden als permanente lijnlast meegenomen. bladnr. : 10
2.4 Begane grondvloer woning De begane grondvloer is een gestorte betonvloer op de grondslag. Ter plaatse van funderingsstroken wordt een strook begane grondvloer van ca. 1m naar de funderingstsroken toegerekend. Betonvloer d=120mm: 120mm gestorte betonvloer isolatie, 100mm zandcementdekvloer g k = 0,12 m * 25kN/m 3 + 0,05 + 0,1m * 20 = 5,05kN/m 2 Veranderlijk: Vloeren: personen, belasting volgens klasse A: Incl. lichte scheidingswanden q k = 1,75 + 0,50 = 2,25 kn/m² Q k = 3,0 kn ombinatiefactoren: ψ 0 = 0,4, ψ 1 = 0,5, ψ 2 = 0,3. Lokale dimensionering: Lichte scheidingswanden g k < 1,0 kn/m 1 : q k = 0,5 kn/m². Aanwezige Porisostuc scheidingswanden worden als permanente lijnlast meegenomen. 2.5 garage De begane grondvloer is een gestorte betonvloer op de grondslag. Ter plaatse van funderingsstroken wordt een strook begane grondvloer van ca. 1m naar de funderingstsroken toegerekend. Beganegrondvloer 120mm gestorte betonvloer isolatie, 100mm zandcementdekvloer g k = 0,12 m * 25kN/m 3 + 0,05 + 0,1m * 20 = 5,05kN/m 2 Veranderlijk: Vloeren klasse F (lichte voertuigen < 25 kn) q k = 2,00 kn/m² Q k = 10,0 kn combinatiefactoren: ψ 0 = 0,7, ψ 1 = 0,7, ψ 2 = 0,6. Dak 200mm kanaalplaatvloer, isolatie, ballast g k = 2,85kN/m 3 + 0,05 + 0,80 = 3,70kN/m 2 Veranderlijk: Personen / onderhoud, belasting volgens klasse H: q k = 1,0 kn/m² op max. 10², max. lengte één zijde 5 m. Q k = 2,0 kn. Combinatiefactoren: ψ 0 = 0, ψ 1 = 0, ψ 2 = 0. bladnr. : 11
2.6 Gevels en bouwmuren Kozijnen / puien / hsb wanden. g k = 0,50 kn/m². Buitengevels Porotherm lijmwerk d=140 mm + Metselwerk 100mm g k = 0,14 * 13,5 + 0,05 + 0,10 * 20,0 = 4,0 kn/m². Porisostuc lijmwerk d=100 mm g k = 0,10 * 13,5 + 0,10 = 1,45 kn/m². Porisostuc lijmwerk d=140mm + stuc g k = 0,14 * 13,5 + 0,10 = 2,00 kn/m². Funderingsstrook + opmetseling g k 0,80 * 0,20 * 25,0 + 1,0 * 0,30 * 18,5 = 9,55 kn/m 1. bladnr. : 12
2.7 Windbelasting: Windgebied III, bebouwd. h 9,0 m: P w;rep = 0,53 kn/m². Uitwendige windbelasting: q we = q p * c pe Bij het bepalen van de resulterende windkracht mag een reductiefactor 0,85 zijn toegepast a.g.v. het ontbreken van correlatie tussen de windbelasting op de loef- en lijzijde. Windbelasting op de gevels Figuur 7.5 NEN-EN 1991-1-4 incl. NB Zones bij rechthoekige plattegronden Zone A B C D E h/d c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 1-1,2-1,4-0,8-1,1-0,5 +0,8 +1,0-0,5 C pe;10;e = -0,5 C pe;10;d = +0,8 bladnr. : 13
Windbelasting op het dak Figuur 7.8 NEN-EN 1991-1-4 incl. NB Zones bij platte daken Daktype Zone F G H I c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 +40 +0,70-2,5 +0,70 +0,70 +0,6 +0,70 +0,0-1,0-0,4-1,0 C pe;10;f = +0,70 C pe;10;g = +0,70 C pe;10;h = +0,60 C pe;10;i = -0,40 bladnr. : 14
2.8 Toegepaste materialen Betonconstructies In het werk gestorte betonvloeren (geen druklagen) en funderingsbalken sterkteklasse C20/25, milieuklasse XC2. Steenconstructies Dragende wanden Porisostuc Lijmblokken. Druksterkte volgens NEN-EN 1996-1-1 minimaal 7,25 N/mm². Rekenwaarde druksterkte metselwerk minimaal 5,23 N/mm². Staalconstructies Open profielen: H, L, U, etc: staal S235 JR. Gesloten profielen: buizen: S235 JRH koud gevormd. Gesloten profielen: kokers: S235 J0H koud gevormd. Houtconstructies Hout sterkteklasse C24 (constructiehout). Bevestigingsmiddelen Ankers kwaliteit 4.6. Bouten kwaliteit 8.8. Lassen a minimaal 4 mm. bladnr. : 15
3 Geotechniek Er zijn op de locatie een drietal sonderingen gemaakt. Het ebstaande maaiveld ligt op ca. 17,0m +NAP De grondslag bestaat uit een leeflaag van ca. 0,50m dikte met daaronder een zand of een leemlaag. Het aanlegniveau is aangenomen op ca. 16,4 m+nap, de grondwaterstand is bij het sonderen eenmalig vastgesteld op ca. 16,3m +NAP. Er is gesondeerd eind februari 2016 in de droge periode. 3.1 Grondverbetering Op basis van deze sonderingen wordt uitgegaan van een fundering op staal. Wel dient er een grondverbetering aangebracht te worden. De minimale ontgravingsdiepte ten behoeve van de grondverbetering ligt op 16,3m + NAP. Dit is ca. 1,0m onder het maaiveld. Alle grond dient tot de aangegeven diepte te worden vervangen door een goed verdicht zandpakket. Zie voor de verdere randvoorwaarden aan de grondverbetering het Ontwerp funderingsadvies van Geosonda Goorbergh geotechniek BV. Projectnr.: 16027057-2127, d.d. 9-3-2016 Voor het draagvermogen van funderingsstroken wordt verwezen naar hetzelfde rapport. Het aanlegniveau van de funderingsstroken wordt aangehouden op 850mm-Peil. Dit is ca.800mm onder het maaiveld, de vorstvrije hoogte. bladnr. : 16
4 Stabiliteitsbeschouwing De stabiliteit van de woning wordt gehaald uit de metselwerk wanden en de schijfwerking van de vloeren Het dak worst uitgevoerd als klapdak. van zoldervloer tot nok dient de kap te worden uitgewerkt als schijf. 4.1 Overzicht stabiliteitswanden Er zijn voldoende actieve wanden aanwezig om de stabiliteit van de woning te kunnen garanderen. 4.2 wind evenwijdig aan de letterassen Bij wind evenwijdig aan de letterassen worden alle lange wanden in de gevels en op de binnenassen gemobiliseerd. De wanden zijn dragend voor de betonnen vloeren. Gezien de lengtes en het aantal van de wanden zal de stabiliteit voor de wanden en de fundering van ondergeschikt belang zijn. Wanden worden alleen gecontroleerd op verticaal draagvermogen. 4.3 wind evenwijdig aan de cijferassen Bij wind evenwijdig aan de cijferassen zijn de wanden regelmatig verdeeld over de plattegrond. Echter er zijn voldoende wanden aanwezig om de lage windbelastingen op te kunnen nemen. Wanden worden alleen gecontroleerd op verticaal draagvermogen. bladnr. : 17
5 Gewichtsberekening 5.1 Kopgevels Zolder q1: g1 k 0,5 * 6,5m * 5,75 kn/m 2 = 18,7 kn/m 1 q1 k 0,5 * 6,5m * 1,75 kn/m 2 = 5,7 kn/m 1 Vloer 1 e verdieping q2: g2 k = 0,5 * 6,5m * 7,00 kn/m 2 = 22,8 kn/m 1 q2 k = 0,5 * 6,5m * 2,25 kn/m 2 = 7,3 kn/m 1 Gevel: g3 k = 3,8 * 4,00 kn/m 2 = 15,2 kn/m 1 g4 k = 8,8 * 4,00 kn/m 2 = 35,2 kn/m 1 Begane grondvloer: g5 k 1,0 * 5,05 N/m 2 = 5,1 kn/m 1 q5 k 1,0 * 2,25 kn/m 2 = 2,3 kn/m 1 Funderingsstrook + opmetseling: g5 k = 9,55 kn/m 1 Puntlast uit dak tot zolder F2 k 2/3*6,5m * 1/2*6,4m*1,30 kn/m 2 Puntlast uit dak tot 1e F4 k 1/3*6,5m * 1/2*6,4m*1,30 kn/m 2 Puntlast uit schoorsteen F3 k 2,0 * 5,0 * 0,10 * 18,5 kn/m 2 spreiden over 2,0m = 18,0 kn = 9,0 kn = 18,5 kn Maximale rekenwaarde lijnlast op fundering tpv schoorsteen: q d 1,22*(18,7+22,8+35,2+5,1+9,55+18,5/2,0) = 124,4kN/m 1 1,08*100,7 + 1,35*(5,7+7,3+2,3) = 129,6kN/m 1 Pas toe funderingsstrook 1,0m (Gronddekking 0,50m) Rd 170 kn/m (zie funderingsadvies) bladnr. : 18
5.2 Bouwmuur naast de woon- en eetkamer Zolder q6: g6 k 0,6 * 10,0m * 5,75 kn/m 2 = 34,5 kn/m 1 q6 k 0,6 * 10,0m * 1,75 kn/m 2 = 10,5 kn/m 1 Vloer 1 e verdieping q2: g7 k = 0,6 * 10,0m * 7,00 kn/m 2 = 42,0 kn/m 1 q7 k = 0,6 * 10,0m * 2,25 kn/m 2 = 13,5 kn/m 1 wanden: g9 k = 3,8 * 2,00 kn/m 2 = 7,6 kn/m 1 g10 k = 8,8 * 2,00 kn/m 2 = 16,0 kn/m 1 Begane grondvloer: g8 k 1,2 * 5,05 N/m 2 = 6,1 kn/m 1 q8 k 1,2 * 2,25 kn/m 2 = 2,7 kn/m 1 Funderingsstrook + opmetseling: g8 k = 9,55 kn/m 1 Puntlast uit dak tot zolder F6 k 2/3*6,5m * 0,6 * 10,0m * 1,30kN/m 2 spreiden over 2,0m = 34,5 kn Puntlast uit dak tot 1e f7 k 1/3*6,5m * 0,6 * 10,0m * 1,30 kn/m 2 = 17,3 kn Maximale rekenwaarde lijnlast op fundering tpv nok: qd 1,22*(34,5+ 42,0+ 7,6+ 6,1+ 9,55+ 34,5/2,0)= 143 kn/m 1 1,08* 117 + 1,35*(10,5+13,5+2,7) = 163 kn/m 1 Pas toe funderingsstrook 1,00 m (Gronddekking 0,50m) Rd 170kN/m (zie funderingsadvies) bladnr. : 19
5.3 Bouwmuur naast de keuken en badkamer Zolder q6: g6 k 0,6 * 10,2m * 5,75 kn/m 2 = 35,2 kn/m 1 q6 k 0,6 * 10,2m * 1,75 kn/m 2 = 10,7 kn/m 1 Vloer 1 e verdieping q2: g7 k = 0,6 * 10,2m * 7,00 kn/m 2 = 42,9 kn/m 1 q7 k = 0,6 * 10,2m * 2,25 kn/m 2 = 13,8 kn/m 1 wanden: g9 k = 3,8 * 2,00 kn/m 2 = 7,6 kn/m 1 g10 k = 8,8 * 2,00 kn/m 2 = 16,0 kn/m 1 Begane grondvloer: g8 k 1,2 * 5,05 N/m 2 = 6,1 kn/m 1 q8 k 1,2 * 2,25 kn/m 2 = 2,7 kn/m 1 Funderingsstrook + opmetseling: g8 k = 9,55 kn/m 1 Puntlast uit dak tot zolder F6 k 2/3*6,5m * 0,6 * 10,2m * 1,30kN/m 2 spreiden over 2,0m = 34,5 kn Puntlast uit dak tot 1e f7 k 1/3*6,5m * 0,6 * 10,2m * 1,30 kn/m 2 = 17,3 kn Maximale rekenwaarde lijnlast op fundering tpv nok: qd 1,22*(35,2+ 42,9+ 7,6+ 6,1+ 9,55+ 34,5/2,0)= 145 kn/m 1 1,08* 119 + 1,35*(10,7+13,8+2,7) = 165 kn/m 1 Pas toe funderingsstrook 1,00 m (Gronddekking 0,50m) Rd 170 kn/m (zie funderingsadvies) bladnr. : 20
5.4 Bouwmuren bij entree Zolder q6: g6 k 0,6 * 10,2m * 5,75 kn/m 2 = 35,2 kn/m 1 q6 k 0,6 * 10,2m * 1,75 kn/m 2 = 10,5 kn/m 1 Vloer 1 e verdieping q2: g7 k = 0,6 * 6,8m * 7,00 kn/m 2 = 28,6 kn/m 1 q7 k = 0,6 * 6,8m * 2,25 kn/m 2 = 9,2 kn/m 1 wanden: g9 k = 3,8 * 2,00 kn/m 2 = 7,6 kn/m 1 g10 k = 8,8 * 2,00 kn/m 2 = 16,0 kn/m 1 Begane grondvloer: g8 k 1,2 * 5,05 N/m 2 = 6,1 kn/m 1 q8 k 1,2 * 2,25 kn/m 2 = 2,7 kn/m 1 Funderingsstrook + opmetseling: g8 k = 9,55 kn/m 1 Puntlast uit dak tot zolder F6 k 2/3*6,5m * 0,6 * 6,8m * 1,30kN/m 2 spreiden over 2,0m = 23 kn Puntlast uit dak tot 1e f7 k 1/3*6,5m * 0,6 * 6,8m * 1,30 kn/m 2 = 12 kn Maximale rekenwaarde lijnlast op fundering tpv nok: qd 1,22*(35,2+ 28,6+ 16,0 + 6,1+ 9,55+ 23/2,0)= 130,5 kn/m 1 1,08* 107 + 1,35*(10,5+9,2+2,7) = 145,8 kn/m 1 Pas toe funderingsstrook 1,00m (Gronddekking 0,50m) Rd 170 kn/m (zie funderingsadvies) bladnr. : 21
5.5 Bouwmuur bij kantoor Vloer 1 e verdieping q2: g7 k = 0,6 * 6,5m * 7,00 kn/m 2 = 27,3 kn/m 1 q7 k = 0,6 * 6,5m * 2,25 kn/m 2 = 8,8 kn/m 1 wanden: g9 k = 3,8 * 2,00 kn/m 2 = 7,6 kn/m 1 Begane grondvloer: g8 k 1,2 * 5,05 N/m 2 = 6,1 kn/m 1 q8 k 1,2 * 2,25 kn/m 2 = 2,7 kn/m 1 Funderingsstrook + opmetseling: g8 k = 9,55 kn/m 1 Puntlast uit dak tot 1e f7 k 1/3*6,5m * 0,6 * 6,5m * 1,30 kn/m 2 = 12 kn Maximale rekenwaarde lijnlast op fundering tpv nok: qd 1,22*(27,3 + 7,6 + 6,1 + 9,55 + 12/2,0) = 69 kn/m 1 1,08* 56,6 + 1,35*(8,8+2,7) = 77 kn/m 1 Pas toe funderingsstrook 0,60 m (Gronddekking 0,50m) Rd 0,6 / 0,8 * 127 = 95 kn/m (zie funderingsadvies) bladnr. : 22
5.6 Langsgevels lijnlast uit dak: F6 k 1/3*6,5m * 1,30kN/m 2 = 2,8 kn/m 1 Vloer 1 e verdieping: g7 k = 0,6m * 7,00 kn/m 2 = 4,2 kn/m 1 q7 k = 0,6m * 2,25 kn/m 2 = 1,4 kn/m 1 wanden: g9 k = 3,8 * 4,00 kn/m 2 = 15,2 kn/m 1 Begane grondvloer: g8 k 1,0 * 5,05 N/m 2 = 5,1 kn/m 1 q8 k 1,0 * 2,25 kn/m 2 = 2,3 kn/m 1 Funderingsstrook + opmetseling: g8 k = 9,55 kn/m 1 Maximale rekenwaarde lijnlast op fundering: qd 1,22*(2,8 + 4,2 + 15,2 + 5,1 + 9,55) = 45,0 kn/m 1 1,08* 36,9 + 1,35*(1,4 +2,3) = 44,8 kn/m 1 Pas toe funderingsstrook 0,60 m (Gronddekking 0,50m) Rd 0,6 / 0,8 * 127 = 95 kn/m (zie funderingsadvies) bladnr. : 23
5.7 Binnenwanden tbv stabiliteit Vloer 1 e verdieping: g7 k = 1,2m * 7,00 kn/m 2 = 8,4 kn/m 1 q7 k = 1,2m * 2,25 kn/m 2 = 2,7 kn/m 1 wanden: g9 k = 3,8 * 2,00 kn/m 2 = 7,6 kn/m 1 Begane grondvloer: g8 k 1,5 * 5,05 N/m 2 = 7,6 kn/m 1 q8 k 1,5 * 2,25 kn/m 2 = 3,4 kn/m 1 Funderingsstrook + opmetseling: g8 k = 9,55 kn/m 1 Maximale rekenwaarde lijnlast op fundering: qd 1,22*(8,4 + 7,6 + 7,6 + 9,55) = 40,4 kn/m 1 1,08* 33,2 + 1,35*(2,7 + 3,4) = 36,6 kn/m 1 Pas toe funderingsstrook 0,60 m (Gronddekking 0,50m) Rd 0,6 / 0,8 * 127 = 95 kn/m (zie funderingsadvies) 5.8 Bouwmuren garage dak kanaalplaat: g7 k = 0,5 * 8,0m * 3,7 kn/m 2 = 14,8 kn/m 1 q7 k = 0,5 * 8,0m * 1,0 kn/m 2 = 4,0 kn/m 1 wanden: g9 k = 3,3 * 4,00 kn/m 2 = 13,2 kn/m 1 Begane grondvloer: g8 k 1,2 * 5,05 N/m 2 = 6,1 kn/m 1 q8 k 1,2 * 2,25 kn/m 2 = 2,7 kn/m 1 Funderingsstrook + opmetseling: g8 k = 9,55 kn/m 1 Maximale rekenwaarde lijnlast op fundering: qd 1,22*(14,8 + 13,2 + 6,1 + 9,55) = 53,3 kn/m 1 1,08* 43,7 + 1,35*(4,0 + 2,7) = 56,2 kn/m 1 Pas toe funderingsstrook 0,60 m (Gronddekking 0,50m) Rd 0,6 / 0,8 * 127 = 95 kn/m (zie funderingsadvies) bladnr. : 24
6 Wapening funderingsstroken Voor de maatgevende vloerstroken is de wapenign bepaald. Voor de wapening in de lengte richting wordt er van uitgegaan dat er maximaal een strook van ca. 1m niet optimaal verdicht kan zijn. Betonkwaliteit C20/25; staalkwaliteit B500B; dekking 30mm 6.1 Stroken 1000x200 Maximale belasting op de strook 170kN/m 1 Dwarskracht: Er wordt gecontroleerd op een afstand d uit de dag van de wand. A = (1000 140 2 x 165) /2 = 260mm V ed = 170kN/m 1 * (260 mm / 1000 mm) = 44,2kN/m 1. d=170 mm. ν ed = 44.200 N _ = 0,27 N/mm 2. 1000 mm * 165 mm ν Rd;c = 0,035 * 2,0 3/2 * (20) = 0,44 N/mm 2 geen beugels nodig. Momentwapening: Optredende grondspanning: σ ed = 170 kn / 1,0 m 2 = 170 kn/m 2. M ed = ½ * 170 kn/m 2 * (0,50-0,14/2) 2 = 15,7 knm/m 1. Toepassen praktische wapening ø8-150 = 335 mm 2 /m 1. Bepaling hoogte betondrukzone. ΣH = 0 N b = N s N b = 435 N/mm 2 * 335 mm 2 = 145.725 N X u = N b _ 0,75 * b * f b X u = 145.725 N _ = 14,6 mm 0,75 * 1000 mm * 13,3 N/mm 2 Bepaling uiterst opneembaar moment: M R;d = N b * z z = d - 7/18X u = (200-35)mm 7/18 * 14,6 mm = 144,3 mm M R;d = 145.725 N * 144,3 mm * 10-6 = 23,2kNm. bladnr. : 25
Controle minimum wapening: Scheurmoment M R = W * f ctm 1/6 * 1000 mm * (200 mm) 2 * 2,21 N/mm 2 * 10-6 = 14,7 knm M R < M e;d Controle scheurvorming: M e;freq = 15,7 knm / 1,15 = 13,7 knm. σ staal;freq = (13,7 knm / 23,2kNm) * 435 N/mm 2 = 260 N/mm 2. Bij milieuklasse XC2 dient de scheurwijdte te worden beperkt tot 0,3 mm Om aan deze grensscheurwijdte te voldoen moet voldaan worden aan de eisen voor een maximale staafdiameter van het betonstaal of een maximale staafafstand volgens tabel 7.2N en 7.3N NEN-EN 1992-1-1. Maximale staafafstand s max = 175mm Maximale staafdiameter ø* max = 14mm Er wordt te allen tijde aan ten minste 1 van bovenstaande voorwaarden voldaan. Strook 1000*200 mm. Onderwapening ø8-150 #. bladnr. : 26
6.2 Stroken 600x200 Maximale belasting op de strook 95 kn/m 1 Dwarskracht: Er wordt gecontroleerd op een afstand d uit de dag van de wand. A = (600 140 2 x 165) /2 = 65mm V ed = 95kN/m 1 * (65 mm / 600 mm) = 10,3 kn/m 1. d=170 mm. ν ed = 10.300 N _ = 0,06 N/mm 2. 1000 mm * 165 mm ν Rd;c = 0,035 * 2,0 3/2 * (20) = 0,44 N/mm 2 geen beugels nodig. Momentwapening: Optredende grondspanning: σ ed = 95 kn / 0,60 m 2 = 158,3 kn/m 2. M ed = ½ * 158,3 kn/m 2 * (0,3-0,14/2) 2 = 4,2 knm/m 1. Toepassen praktische wapening ø8-150 = 335 mm 2 /m 1. Bepaling hoogte betondrukzone. ΣH = 0; N b = N s ;N b = 435 N/mm 2 * 335 mm 2 = 145.725 N X u = N b _ 0,75 * b * f b X u = 145.725 N _ = 14,6 mm 0,75 * 1000 mm * 13,3 N/mm 2 Bepaling uiterst opneembaar moment: M R;d = N b * z z = d - 7/18X u = (200-35)mm 7/18 * 14,6 mm = 144,3 mm M R;d = 145.725 N * 144,3 mm * 10-6 = 23,2kNm. Controle minimum wapening: Scheurmoment M R = W * f ctm 1/6 * 1000 mm * (200 mm) 2 * 2,21 N/mm 2 * 10-6 = 14,7 knm M R > M e;d ; wapenen op 1,25 ME;d = 1,25 * 4,2 = 5,3 knm Controle scheurvorming: M e;freq = 4,2kNm / 1,22 = 3,5 knm. σ staal;freq = (3,5 knm / 23,2kNm) * 435 N/mm 2 = 65 N/mm 2. Strook 600*200 mm. Onderwapening ø8-150 #. bladnr. : 27
7 Constructies van metselwerk. De metselwerk dragende wanden worden allemaal uitgevoerd met Wienerberger Porisostuc lijmblokken. Algemeen soort wand: enkel blad 140mm materiaal: Wienerberger PorisoStuc lijmblokken karakteristieke druksterkte metselwerk bij lijmmortel: f k = 7,85 N/mm 2 materiaalfactor: γ m = 1,5 f d = 7,85 N/mm 2 = 5,23 N/mm 2 1,5 7.1 Dragende penanten naast de keuken Toetsing van een dragend penant naast de bijkeuken, draagt ca. 2,2m breedte van de eerste verdiepingsvloer. Geometrie wijze van ondersteuning wand: 2-zijdig aansluitende vloeren boven en onder: betonvloer dikte van de wand / kolom: t = 140 mm breedte van de wand / kolom: b = 930 mm wandhoogte: h = 3000 mm Belasting: zie 6.3 g k 2,2 * (35,2 + 42,9 + 16,0) q k 2,2 * (10,5 + 13,2) = 207,0 kn = 52,8 kn Uiterste grenstoestand: N E;d = 1,08*207 + 1,35*52,8 = 295,0 kn = 1,22*207 = 253,0 kn Toetsing van ongewapende wand voornamelijk belast door verticale belasting conform NPR 9096-1-1 tussenwand t = 140 mm. h = 3000 mm Φ 0,51 capaciteit van de wand: N R;d = Φ * t * b * f d N R;d = 0,51 * 140 mm * 950 mm * 5,23 N/mm 2 * 10-3 = 355 kn Toetsing: 295 / 345 = 0,83 < 1,0 voldoet. Wand Wienerberger PorisoStuc lijmwerk d=140 mm. bladnr. : 28
7.2 Gevelmetselwerk Geometrie wijze van ondersteuning wand: aansluitende vloeren boven en onder: dikte van de wand / kolom: breedte van de wand / kolom: wandhoogte: 2-zijdig betonvloer t = 120 mm b = 1000 mm h = 3000 mm Belastingen per m 1 Zie 6.1 dak tot 1 e verdieping, excl. buitenblad metselwerk. g k (18,7 + 22,8 + 20,0 + 18,5/2) = 70,8 kn q k (5,7 + 7,3) = 13,0 kn Uiterste grenstoestand: N E;d 1,22*70,8 = 86,4 kn/m 1 1,08*70,8 + 1,35*13,0 = 94,0 kn/m 1 Toetsing van ongewapende wand voornamelijk belast door verticale belasting conform NPR 9096-1-1 eindwand t = 140 mm. h = 3200 mm Φ 0,216 Capaciteit van de wand: N R;d = Φ * t * b * f d N R;d = 0,216 * 120 mm * 1000mm * 5,23 N/mm 2 * 10-3 = 135,6kN Toetsing: 94 / 135,6 = 0,69 < 1,0 voldoet. Wand Wienerberger PorisoStuc lijmwerk d=120 mm. bladnr. : 29
8 Diversen 8.1 Houten balklaag droogloop l ov 2,0 Mechanicaschema: Zie bijlage II Belastingen: 0,610 m plat dak: g k = 0,61 m * 1,00 kn/m 2 = 0,61 kn/m 1 q k = 0,61 m * 1,00 kn/m 2 = 0,61 kn/m 1. Q k = 2,0 kn. Spreidingsfactor puntlast uitgaande van 12 mm underlayment. k r = 0,37 + 0,8*(488 mm / 1000 mm) - (8000 N/mm² * 1/12 * 1000 mm * (12 mm) 3 * 10-6 ) / 50000 Nmm = 0,74. Q k = 2,0 kn * 0,74 = 1,48 kn. Uiterste grenstoestand M E;y;d = 1/8 * (1,08 * 0,61 + 1,35 * 0,61)* 2,0 2 = 0,74 knm. = 1/4 * 1,35 * 1,48 * 2,0 = 1,00 knm. Klimaatklasse: 2 onder dak buiten; Belastingduurklasse: kort k mod = 0,8 Gezaagd hout sterkteklasse C24: f m;y;d = 0,8 * 24 N/mm² / 1,3 = 14,8 N/mm². Capaciteit balk 58*155 mm: M R;d = (1/6 * 58mm * 155*155mm² * 14,8N/mm² * 10-6 ) = 3,4kNm >> 1,0 -> Akkoord. Houten balklaag 58x155mm h.o.h 610 mm. Balklaag voorzien van 12 mm underlayment beschot bladnr. : 30
8.2 Ligger droogloop Ligger op 2 steunpunten, lov 3,0m g k 0,5 * 2,0m * 1,0kN/m 2 = 1,0 kn/m 1 q k 0,5 * 2,0m * 1,0kN/m 2 = 1,0 kn/m 1 Md 1/8 * (1,22 * 1,0 + 1,35 * 1,0) * 3 2 = 2,9 knm W ben = 2,9 / 0,235 = 12,4 cm 3 practisch UNP160 (W = 115,6 cm 3 ) bladnr. : 31
9 Overzicht constructies De constructieve elementen zijn getekend op de overzichtstekeningen van 4 mei 2016. Zie tekeningenlijst H4D. bladnr. : 32